학부 인턴 공부 (에너지저장장치)/슈퍼커패시터 (7) 썸네일형 리스트형 2. 슈퍼커패시터의 성능 평가 (Electrochemical measurement) - EIS 슈퍼커패시터의 성능을 평가하는데는 여러 방법이 있는데 이번 글에서는 EIS, Electrochemical Impedance Spectroscopy 에 대해 써보려고 한다. 1. EIS ( Electrochemical Impedance Spectroscopy ) EIS는 소자에 교류전압을 인가해 주었을 때 시간에 따라 달라지는 Impedance 값을, 실수 Impedance 값과 허수 Impedance 값으로 표현하는 전기화학적 분석 방식이다. EIS에 대한 자세한 설명은 전기화학 글로 설명할 예정이다. 따라서 이번 글에서는 커패시터의 EIS에 대해 설명할 것이다. 2. 커패시터의 EIS 이상적인 커패시터의 EIS 그래프의 경우 아래의 그림처럼 그려진다. 위의 그래프를 보면 첫번째는 허수임피던스 값이 0으.. 2. 슈퍼커패시터의 성능 평가 (Electrochemical measurement) - CV 슈퍼커패시터의 성능을 평가하는데는 여러 방법이 있는데 이번 글에서는 CV, Cyclic Voltammetry 에 대해 써보려고 한다. 1. CV (Cyclic Voltage) CV는 소제목에서 보이듯이 Cyclic Voltammetry 를 줄인 말이다. Potentiostat은 한국 말로 정전압이기 때문에 CV는 정전압를 유지하기 위해 시료의 저항/커패시턴스에 따라 전류를 변화시키는 것이며 정전압을 인가하고 전류를 측정하는 방식이다. 좀 더 자세히 설명하자면 주어진 비율로 증가하는 전압을 한 방향으로 전압을 걸어준 후 전압이 일정 크기에 도달한 시점에는 같은 비율로 변하는 전압을 반대로 걸어준다. 이에 따라 발생하는 전류를 측정하여 그래프를 작성하는 것이 CV이다. CV 그래프를 설명할 때는 배터리의 C.. 2. 슈퍼커패시터의 성능 평가 (Electrochemical measurement) - GCD 슈퍼커패시터의 성능을 평가하는데는 여러 방법이 있는데 이번 글에서는 GCD, Galvanostatic Charge-Discharge 에 대해 써보려고 한다. 1. GCD (Galvanostatic Charge-Discharge) GCD는 소제목에서 보이듯이 Galvanostatic Charge-Discharge 를 줄인 말이다. Galvanostatic은 한국 말로 정전류이기 때문에 GCD는 정전류를 유지하기 위해 시료의 저항/커패시턴스에 따라 전압을 변화시키는 것이며 정전류를 인가하고 전압을 측정하는 방식이다. 위의 사진에서 c, d의 그래프는 슈퍼커패시터와 배터리의 이상적인 GCD와 실제 GCD를 나타낸 것이다. 우선 슈퍼커패시터와 배터리의 GCD에는 공통적인 부분이 하나 보이는데 charging되는.. 1-3. 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitor) 슈퍼커패시터는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor), 슈도커패시터 (Pseudocapacitor), 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 크게 3가지로 나눌 수 있다. 커패시터의 종류에 따라 전극의 종류와 전해질의 종류가 달라지고 에너지를 저장하는 방식도 달라진다. 그 중에서 오늘은 하이브리드 커패시터에 대해 설명하려고 한다. 3. 하이브리드 커패시터 (Hybrid Capacitor) 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 는 EDLC와 슈도커패시터 (pseudocapacitor)의 특성이 한 소자에 나타나는 커패시터이다. 즉, 패러데이 반응 (Faradaic reaction) 과 정전기적 상호작용 (Electrostatic inter.. 1-2. 슈도커패시터 (Pseudocapacitor) 슈퍼커패시터는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor), 슈도커패시터 (Pseudocapacitor), 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 크게 3가지로 나눌 수 있다. 커패시터의 종류에 따라 전극의 종류와 전해질의 종류가 달라지고 에너지를 저장하는 방식도 달라진다. 그 중에서 오늘은 슈도커패시터에 대해 설명하려고 한다. 2. 슈도커패시터 (Pseudocapacitor) 슈도커패시터 (Pseudocapacitor) 는 유사커패시터라고도 불리며 전 글에서 언급했던 전기 이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor) 가 정전기적 인력 (electrostatic interaction) 으로 에너지를 저장하는 것과는 달리 슈도.. 1-1. 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor), EDLC 슈퍼커패시터는 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor), 슈도커패시터 (Pseudocapacitor), 하이브리드커패시터 (Hybrid Capacitor) 크게 3가지로 나눌 수 있다. 커패시터의 종류에 따라 전극의 종류와 전해질의 종류가 달라지고 에너지를 저장하는 방식도 달라진다. 그 중에서 오늘은 전기이중층 커패시터에 대해 설명하려고 한다. 1. 전기이중층 커패시터 (Electric Double Layer Capacitor) 전기이중층 커패시터는 영어의 앞글자들을 따와 EDLC라고 불리기도 하며 이름 그대로 전기 이중층을 가진 커패시터라는 뜻이다. 그렇다면 전기 이중층이란 무엇일까? 전기 이중층이란 두 물질간의 경계에서 전기장이 존재하는 분자 크기의 영역이며, .. 1. 슈퍼커패시터 (supercapacitor) 슈퍼커패시터는 전하의 형태로 전기적 에너지를 저장할 수 있는 고체 상태의 소자이다. 1. 커패시터 (capacitor) 슈퍼커패시터를 설명하기 전에 커패시터부터 간단히 설명하자면 커패시터 (capacitor)는 한국말로 콘덴서, 또는 축전기라고도 불리며 전기 회로에서 전기 용량을 전기적 퍼텐셜 에너지로 저장하는 장치이다. 위의 그림에서 보시다 싶이 커패시터는 2개의 도체판 사이에 절연체가 들어간 구조이다. 두 도체판 사이에 전압을 걸면 음극쪽의 절연체에는 (+) 전하가 유도되고 양극쪽의 절연체에는 (-) 전하가 유도되면서 전기에너지를 일시적으로 저장한다. 이 때 모이는 전하량은 전압에 비례하며 커패시터가 전하를 충전할 수 있는 능력을 커패시턴스 (capacitance), 또는 정전용량이라고 한다. 단위는.. 이전 1 다음
